水星的核幔相互作用
地球与行星天体物理
2010-05-25 v3
摘要
水星是两个空间任务的目标：MESSENGER（NASA）计划于 2011 年 3 月进入轨道，以及 ESA/JAXA 的 BepiColombo 任务，预计于 2014 年发射。它们的仪器将以高精度（BepiColombo 约为 1 角秒）观测行星表面，这促使我们研究其自转。水星被认为由一个刚性幔和一个至少部分熔融的核组成。我们在此通过将核建模为一个充满无粘流体（具有恒定均匀密度和涡度）的椭球腔，研究受太阳引力相互作用扰动的自转中核幔相互作用的影响。我们使用解析（Lie 变换）和数值工具来研究这种自转，并考虑了不同的核形状。我们特别表达了系统的本征频率，因为它们表征了水星对由水星绕太阳轨道运动引起的不同扰动的响应。我们表明，与核的大小相反，核的形状无法通过纵向或极向运动的观测来确定。然而，我们强调了核的本征频率与水星自转之间的共振对核内速度场的强烈影响。我们表明关键参数是核的极向扁率。这种效应无法直接从水星表面的观测中推导出来，但我们不能排除通过测量磁场进行间接探测的可能性。
引用
@article{arxiv.1003.0386,
title = {Core-mantle interactions for Mercury},
author = {B. Noyelles and J. Dufey and A. Lemaitre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.0386},
year = {2010}
}
备注
MNRAS, in press